綠盲蝽中樞神經(jīng)系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)及觸角神經(jīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的投射.pdf

1、綠盲蝽Apolygus lucorμm(Meyer-Dür)屬于半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae)。隨轉(zhuǎn)Bt抗蟲基因棉花在我國長期、廣泛種植，殺蟲劑使用量減少，綠盲蝽等非Bt靶標(biāo)害蟲增多。至目前，綠盲蝽已成為我國林業(yè)、園藝果樹及農(nóng)業(yè)上的重要害蟲。綠盲蝽具有遷飛和滯育習(xí)性，且行動(dòng)敏捷迅速，能快速逃避危險(xiǎn)境遇，能隨著季節(jié)變換快速轉(zhuǎn)換寄主。這些特性增加了綠盲蝽防治的困難。昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)是其行為調(diào)控中心。對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)解剖結(jié)

2、構(gòu)的研究有助于揭示昆蟲行為的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制，有助于開發(fā)基于神經(jīng)行為的綠色高效防控技術(shù)。目前關(guān)于綠盲蝽中樞神經(jīng)系統(tǒng)的研究尚未見報(bào)道。
　　本研究主要通過免疫組織化學(xué)、激光共聚焦掃描、圖形處理及三維模型構(gòu)建等技術(shù)手段，研究了綠盲蝽的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，明確了綠盲蝽中樞神經(jīng)系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)，分析了各結(jié)構(gòu)的形態(tài)、組成、大小以及空間位置關(guān)系等。進(jìn)一步，結(jié)合染料回填染色技術(shù)和三維模型，分析了觸角神經(jīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的投射通路

3、。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)綠盲蝽成蟲的中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦、顎神經(jīng)節(jié)、前胸神經(jīng)節(jié)和后部神經(jīng)節(jié)。綠盲蝽的中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要位于頭部和胸部，其腦位于兩復(fù)眼之間，頭殼內(nèi)部背后方，食道上側(cè)，顎神經(jīng)節(jié)位于食道下側(cè)近前胸部腹側(cè)位置，其后為前胸神經(jīng)節(jié)，而后部神經(jīng)節(jié)位于中胸，緊貼中胸腹板，腹部沒有神經(jīng)節(jié)。綠盲蝽的中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有高度愈合的特點(diǎn)，腦、顎神經(jīng)節(jié)和前胸神經(jīng)節(jié)緊密相連，形成復(fù)合體。該復(fù)合體通過一對(duì)較長的神經(jīng)連鎖與后部神經(jīng)節(jié)連接。綠盲蝽的

4、腦由前腦、中腦和后腦3個(gè)神經(jīng)節(jié)組成;顎神經(jīng)節(jié)由上顎神經(jīng)節(jié)、下顎神經(jīng)節(jié)和下唇神經(jīng)節(jié)組成;前胸神經(jīng)節(jié)是單個(gè)神經(jīng)節(jié);后部神經(jīng)節(jié)由中胸、后胸和腹部神經(jīng)節(jié)組成。腹部神經(jīng)節(jié)由多個(gè)神經(jīng)節(jié)緊密愈合而成。突觸蛋白免疫染色標(biāo)記顯示，腹部神經(jīng)節(jié)由前、后（末端神經(jīng)節(jié)）兩部分組成，前部分各腹神經(jīng)節(jié)間內(nèi)部左右由神經(jīng)連合連接，呈拉鏈狀，在外周可見多個(gè)刺突。雌、雄性綠盲蝽的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)和位置相同，但體積大小不同。雌蟲體積大而雄蟲體積小，這與雌蟲身體比雄蟲大相一致

5、;另外雌、雄蟲腹神經(jīng)節(jié)在體積與外形上也具有差異性，這可能與綠盲蝽雌、雄蟲生殖器官的位置與功能上的差異相關(guān)。
　　(2)綠盲蝽腦的解剖結(jié)構(gòu)與其他昆蟲相似，主要由前腦、中腦和后腦3部分組成。腦內(nèi)神經(jīng)髓結(jié)構(gòu)主要包括邊界清晰的視葉、蘑菇體、中央復(fù)合體、觸角葉及觸角機(jī)械感覺與運(yùn)動(dòng)中心。后腦位于腹面，食道孔周圍，具有明顯的邊界。此外，前腦內(nèi)部還有前視結(jié)節(jié)、后視結(jié)節(jié)、側(cè)副葉及其他許多邊界不清晰的神經(jīng)髓結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)統(tǒng)一稱為中間腦，約占腦總神經(jīng)髓

6、的46％。
　　(3)采用觸角回填、熒光染色、激光共聚焦和三維重建技術(shù)研究了綠盲蝽觸角神經(jīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的投射模式，同時(shí)鑒定了觸角葉內(nèi)纖維球的組織形式并構(gòu)建了觸角葉三維結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果表明，觸角神經(jīng)進(jìn)入腦，從同側(cè)向下延伸進(jìn)入顎神經(jīng)節(jié)、前胸神經(jīng)節(jié)、中胸神經(jīng)節(jié)、后胸神經(jīng)節(jié)，直至腹神經(jīng)節(jié)。這樣的投射模式意味著綠盲蝽觸角在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有多種功能。觸角葉是觸角神經(jīng)的主要投射區(qū)域，這表明綠盲蝽觸角的主要功能為嗅覺。綠盲蝽觸角葉主要由嗅小球